彈性紡粘無(wú)紡布及其制備方法和應(yīng)用與流程

本技術(shù)屬于無(wú)紡布，尤其涉及一種彈性紡粘無(wú)紡布及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、無(wú)紡布(非織造布)是一種獨(dú)特的織物，它并不通過(guò)傳統(tǒng)的紡紗和織布工藝制成，而是將紡織短纖維或長(zhǎng)絲進(jìn)行定向或隨機(jī)排列，形成纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)機(jī)械、熱粘或化學(xué)等方法進(jìn)行加固。無(wú)紡布由于其獨(dú)特的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的一部分。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：醫(yī)療、包裝、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等領(lǐng)域中。

2、市場(chǎng)上現(xiàn)有的無(wú)紡布布料伸展性都不夠好，彈性不足(特別是在醫(yī)療用藥膏應(yīng)用領(lǐng)域中)，而且普通無(wú)紡布表面很容易掉細(xì)小的絨毛，在使用過(guò)程中影響客戶的使用效果。

3、總而言之，目前的無(wú)紡布由于伸展性不佳，表面容易掉細(xì)小的絨毛，從而難以滿足當(dāng)下的使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種彈性紡粘無(wú)紡布及其制備方法和應(yīng)用，旨在解決目前的無(wú)紡布伸展性不佳，表面容易掉細(xì)小的絨毛的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種彈性紡粘無(wú)紡布，包括以下重量份的原料：

4、聚丙烯40～60份；

5、丙烯-乙烯共聚物40～60份；

6、穩(wěn)定劑1～8份；

7、柔順劑1～6份。

8、使用聚丙烯作為主要原料，確保了無(wú)紡布的基本性能，如重量輕、柔軟度好、排水透氣性強(qiáng)等。丙烯-乙烯共聚物的添加，用于改善無(wú)紡布的彈性和耐磨性等性能，使其具有更好的物理機(jī)械性能。添加1～8份的穩(wěn)定劑，可以有效地抑制聚丙烯在加工和使用過(guò)程中的氧化降解反應(yīng)，從而延長(zhǎng)無(wú)紡布的使用壽命，確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定。添加1～6份的柔順劑，能夠改善無(wú)紡布的觸感和柔軟度，使其更加舒適和易于加工。

9、本技術(shù)實(shí)施例提供的彈性紡粘無(wú)紡布通過(guò)在聚丙烯加入一定量的丙烯-乙烯共聚物、穩(wěn)定劑和柔順劑，其中的丙烯-乙烯聚合物為彈性晶體，具有很好的彈性和粘性，從而解決了無(wú)紡布伸展性不夠好的缺陷，使得無(wú)紡布的縱向和橫向都有較好的伸展性，而穩(wěn)定劑和柔順劑解決了無(wú)紡布的布面因加了丙烯-乙烯聚合物后粘性較大的問(wèn)題，使得布卷容易收卷和退卷，同時(shí)丙烯-乙烯聚合物因粘性較好也解決了普通無(wú)紡布表面容易掉細(xì)小絨毛的現(xiàn)象。

10、在一些實(shí)施例中，所述丙烯-乙烯共聚物包括無(wú)規(guī)共聚物或嵌段共聚物。丙烯-乙烯共聚物是一種由丙烯和乙烯單體通過(guò)共聚反應(yīng)形成的合成材料。根據(jù)共聚方式與條件的不同，可分為無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物兩大類，其中無(wú)規(guī)共聚物：丙烯和乙烯鏈段在聚合物主鏈中無(wú)規(guī)則地分布，當(dāng)乙烯含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1％至7％)達(dá)到一定程度時(shí)，乙烯的存在抑制了丙烯的結(jié)晶，使無(wú)規(guī)共聚物的結(jié)晶度下降。嵌段共聚物：具有明確的丙烯和乙烯鏈段序列，形成交替的“嵌段”結(jié)構(gòu)具有一定的剛性，沖擊強(qiáng)度也有所提高。

11、在一些實(shí)施例中，所述丙烯-乙烯共聚物包括無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物，其中所述無(wú)規(guī)共聚物和所述嵌段共聚物的質(zhì)量比1:(0.5～1)?？蛇x地，所述無(wú)規(guī)共聚物和所述嵌段共聚物的質(zhì)量比1：0.5?？蛇x地，所述無(wú)規(guī)共聚物和所述嵌段共聚物的質(zhì)量比1：0.75。優(yōu)選地，所述無(wú)規(guī)共聚物和所述嵌段共聚物的質(zhì)量比1：1。由此，可以有效綜合了無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物的優(yōu)點(diǎn)，即無(wú)規(guī)共聚物的低結(jié)晶度、高透明度、高柔韌性以及抗沖擊性，嵌段共聚物的剛性強(qiáng)以及低溫韌性。而且在以上范圍的比例中，無(wú)規(guī)共聚物和嵌段共聚物兩者的優(yōu)勢(shì)能夠得到最好的結(jié)合，從而最大程度上發(fā)揮丙烯-乙烯共聚物的彈性和粘性。

12、在一些實(shí)施例中，還包括以下重量份的原料：

13、色母粒0.5～2份；

14、功能母粒1～5份。色母粒是一種顏料或顏料預(yù)混合物，用于改變無(wú)紡布的外觀和顏色。它們通常以顆粒狀或粉末狀形式存在，并可以與無(wú)紡布材料混合以改變其顏色和效果。功能母粒是各種塑料助劑的濃縮物，它們通常以母粒的形式添加，以提高無(wú)紡布的功能性。功能母粒包括阻燃母粒、抗菌母粒、抗靜電母粒、親水功能母粒、負(fù)離子功能母粒等。其中阻燃功能母粒：提高無(wú)紡布的阻燃性能，常用于服裝、建筑、汽車等領(lǐng)域?？咕δ苣噶＃嘿x予無(wú)紡布抗菌性能，適用于醫(yī)療、衛(wèi)生等領(lǐng)域?？轨o電功能母粒：降低無(wú)紡布的表面電阻率，消除靜電，常用于電子產(chǎn)品包裝、無(wú)塵車間等。親水功能母粒：提高無(wú)紡布的親水性，適用于嬰兒紙尿褲、面膜、醫(yī)用傷口貼等。負(fù)離子功能母粒：使無(wú)紡布具有釋放負(fù)離子的能力，有助于改善空氣質(zhì)量，常用于家居裝飾、空氣凈化等領(lǐng)域。在本技術(shù)實(shí)施例中，在無(wú)紡布的生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)所需的功能性，將相應(yīng)的功能母粒添加到無(wú)紡布原料中，并通過(guò)相應(yīng)的加工設(shè)備制成具有特定功能性的無(wú)紡布產(chǎn)品。

15、在一些實(shí)施例中，所述聚丙烯和所述丙烯-乙烯共聚物的混合體的熔點(diǎn)為80～180℃；

16、所述聚丙烯和所述丙烯-乙烯共聚物的混合體的熔融指數(shù)為20～88g/10min。

17、由于穩(wěn)定劑、柔順劑、色母粒以及功能母粒的添加量較少，所以原料的熔點(diǎn)和熔融指數(shù)可視為聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物混合體的熔點(diǎn)和熔融指數(shù)。其中熔點(diǎn)優(yōu)選為80～180℃，熱飛無(wú)紡布是通過(guò)高溫加熱聚合物纖維，使其融合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的方法制備的。因此，熱飛無(wú)紡布的熔點(diǎn)通常較高，因?yàn)槠湓牧暇酆衔锢w維的熔點(diǎn)很高。例如，聚丙烯纖維的熔點(diǎn)是160℃左右，所以熱飛無(wú)紡布的熔點(diǎn)一般在150℃以上。與無(wú)紡布不同，冷飛無(wú)紡布是通過(guò)冷卻成型制造的，聚合物纖維在制造過(guò)程中沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫?zé)峄幚怼＠滹w無(wú)紡布的熔點(diǎn)較低，通常在110℃左右。熔融指數(shù)優(yōu)選為20～1800g/10min。熔融指數(shù)的大小直接影響熔噴無(wú)紡布的制備工藝和產(chǎn)品性能。熔融指數(shù)越大，材料的熔體流動(dòng)性越好，越適合牽伸不良的熔噴工藝。在本技術(shù)實(shí)施例中，不同用途的無(wú)紡布對(duì)熔融指數(shù)有不同的要求。例如，衛(wèi)生材料用產(chǎn)品通常選用熔融指數(shù)為35～40g/10min的紡粘聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物和熔融指數(shù)為1200～1500g/10min的熔噴聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物；醫(yī)療用產(chǎn)品則使用熔融指數(shù)為40g/10min的紡粘聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物與熔融指數(shù)為1300～1500g/10min的熔噴聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物；而工業(yè)用產(chǎn)品則使用熔融指數(shù)為33～35g/10min的紡粘聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物。

18、第二方面，本技術(shù)提供一種彈性紡粘無(wú)紡布的制備方法，包括以下步驟：

19、提供第一方面所述的原料；

20、將所述原料混勻、擠壓熔融得到熔融料；

21、對(duì)所述熔融料進(jìn)行紡絲，獲得絲束；

22、對(duì)所述絲束經(jīng)冷卻后進(jìn)行牽伸、再鋪網(wǎng)，形成纖網(wǎng)；

23、對(duì)所述纖網(wǎng)進(jìn)行熱軋成型，制得彈性紡粘無(wú)紡布。

24、本技術(shù)實(shí)施例提供的彈性紡粘無(wú)紡布的制備方法，其中混勻、擠壓熔融過(guò)程確保了原料的均勻性和熔融效果，為后續(xù)的紡絲過(guò)程提供了良好的原料基礎(chǔ)。紡絲、牽伸、鋪網(wǎng)等過(guò)程連續(xù)且高效，省去了繁瑣的中間過(guò)程，降低了生產(chǎn)成本，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。熱軋成型過(guò)程通過(guò)高溫和壓力使纖維間相互粘結(jié)，形成均勻、牢固的纖網(wǎng)，進(jìn)一步提高了無(wú)紡布的強(qiáng)度和耐久性。最終制得的彈性紡粘無(wú)紡布具有優(yōu)異的彈性、柔軟度、透氣性和耐磨性等性能，適用于家居裝飾、工業(yè)行業(yè)、醫(yī)療保健行業(yè)、農(nóng)業(yè)環(huán)保行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。此外，該制備工藝未涉及使用有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的環(huán)保性。且該制備工藝省去了繁瑣的中間過(guò)程，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)使用的原料價(jià)格相對(duì)較低，使得最終產(chǎn)品的成本較低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。牽伸的作用是使長(zhǎng)絲的高分子晶體排列整齊，提高長(zhǎng)絲中大分子沿軸向的取向度，使其產(chǎn)生一定的力學(xué)性能，從而獲得具有一定取向、力學(xué)性能以及一定纖度的纖維，該纖維具有一定的強(qiáng)度、耐磨性和適當(dāng)?shù)纳扉L(zhǎng)率。牽伸可采用狹縫式氣流牽伸器。牽伸的速率優(yōu)選但不限定為1500～3500米/分鐘。鋪網(wǎng)可采用成網(wǎng)機(jī)實(shí)施。成網(wǎng)機(jī)的網(wǎng)簾速率優(yōu)選為10～300m/min。當(dāng)然為了便于鋪網(wǎng)過(guò)程中纖網(wǎng)能夠較好地貼覆于成網(wǎng)機(jī)上，可提供吸風(fēng)裝置，吸風(fēng)裝置還可將多余的風(fēng)排掉。

25、在一些實(shí)施例中，在所述對(duì)所述熔融料進(jìn)行紡絲，獲得絲束之前，還包括：將所述熔融料進(jìn)行過(guò)濾、計(jì)量和分配；分配由紡絲箱體所完成。分配的主要作用是將流動(dòng)的熔體均勻分布在3.4m幅寬橫段面上。將熔融料進(jìn)行過(guò)濾、計(jì)量和分配步驟，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和優(yōu)化成本控制，具體如下：

26、熔體過(guò)濾器可以去除熔體中的各種雜質(zhì)，如金屬顆粒、纖維、氧化物、砂粒等。這些雜質(zhì)會(huì)影響產(chǎn)品的純凈度和性能，去除它們能夠確保紡絲過(guò)程的順利進(jìn)行，提高無(wú)紡布的純凈度和均勻性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)精確的計(jì)量和分配系統(tǒng)，可以確保每個(gè)紡絲單元接收到的熔融料量相同，從而保證無(wú)紡布各部分的性能一致性。

27、熔體過(guò)濾器有助于保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備，如螺桿、泵和管道等，避免它們受到雜質(zhì)和顆粒的磨損和堵塞。這可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低維修和更換成本。精確的計(jì)量和分配系統(tǒng)能夠確保熔融料以恒定的速度和壓力供應(yīng)給紡絲單元，減少生產(chǎn)過(guò)程中的波動(dòng)和停機(jī)時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率。

28、通過(guò)過(guò)濾去除雜質(zhì)，可以減少生產(chǎn)過(guò)程中的堵塞和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，降低生產(chǎn)損失。確保每個(gè)紡絲單元得到足夠的熔融料，避免因供料不足而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。

29、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少維修和更換成本，從而降低整體生產(chǎn)成本。確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和效率，減少生產(chǎn)損失和浪費(fèi)，有助于優(yōu)化成本控制。

30、其中，所述過(guò)濾采用150～250目的熔體過(guò)濾網(wǎng)；可以有效截留熔體中的雜質(zhì)和顆粒，確保熔體的純凈度。過(guò)濾可優(yōu)選采用200目的熔體過(guò)濾網(wǎng)。該目數(shù)的過(guò)濾器可較好地將熔料中的雜質(zhì)(碳、灰分等)過(guò)濾去掉。

31、所述過(guò)濾、計(jì)量泵的溫度為200～270℃；有利于保持熔體的流動(dòng)性和均勻性，確保熔體在輸送和計(jì)量過(guò)程中不會(huì)發(fā)生凝固或堵塞現(xiàn)象。過(guò)濾、計(jì)量泵的溫度優(yōu)選為190～250℃，值得說(shuō)明的是，此溫度也適合于連通過(guò)濾設(shè)備(熔體過(guò)濾器)與計(jì)量設(shè)備(計(jì)量泵)的熔體管道。

32、所述紡絲箱體的溫度為190～250℃。這有助于確保熔體在紡絲過(guò)程中保持穩(wěn)定的流動(dòng)性和均勻性，避免因溫度波動(dòng)而影響紡絲質(zhì)量和生產(chǎn)效率。冷卻可用驟冷風(fēng)進(jìn)行。驟冷風(fēng)由冷卻風(fēng)窗所提供。驟冷風(fēng)的溫度優(yōu)選為8～20℃，風(fēng)速可為風(fēng)速設(shè)定為0.8～2.0米/秒，壓力可為400～1200pa。

33、在一些實(shí)施例中，所述將所述原料混勻、擠壓熔融得到熔融料包括：

34、采用螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓熔融，所述螺桿擠壓機(jī)的一區(qū)溫度為165～240℃，二區(qū)的溫度為180～250℃，三區(qū)的溫度為190～260℃，四區(qū)的溫度為190～260℃，五區(qū)的溫度為190～260℃，六區(qū)的溫度為190～260℃，七區(qū)的溫度為190～260℃。由此，該溫度該穩(wěn)定能保證原料的充分熔融，若溫度太低，則熔體的流動(dòng)性較差，混合不充分，同時(shí)還會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害；若溫度過(guò)高，則易使大分子裂解，影響分子的基本性能。

35、在一些實(shí)施例中，所述對(duì)所述纖網(wǎng)進(jìn)行熱軋成型包括：

36、所述熱軋采用熱軋機(jī)進(jìn)行，所述熱軋機(jī)的上輥溫度為60～100℃，所述熱軋機(jī)的下輥溫度為60～100℃；所述熱軋的壓力為35～60n/mm；所述熱軋的速率為10～100m/min；這里“熱軋的速率”指的是熱軋過(guò)程中布的行走速率。熱軋的溫度、壓力過(guò)低，則絲未完全熔融，不能很好地粘結(jié)，而溫度、壓力過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致絲過(guò)分熔融，而結(jié)成硬塊或使紡出的布成為膜。

37、在一些實(shí)施例中，在所述對(duì)所述纖網(wǎng)進(jìn)行熱軋成型之后還包括采用冷卻輥于15～25℃進(jìn)行冷卻布面。

38、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種彈性紡粘無(wú)紡布的應(yīng)用，將第一方面所述的彈性紡粘無(wú)紡布和/或第二方面所述的制備方法制得的所述的彈性紡粘無(wú)紡布應(yīng)用于醫(yī)用藥貼和或醫(yī)用藥膏、美容的護(hù)理產(chǎn)品基底材料以及用于電子產(chǎn)品的擦拭布。

39、本技術(shù)實(shí)施例提供的彈性紡粘無(wú)紡布的應(yīng)用，醫(yī)用藥貼和醫(yī)用藥膏應(yīng)用的好處：彈性紡粘無(wú)紡布作為醫(yī)用藥貼和藥膏的基底材料，其成分溫和，不刺激皮膚，降低了使用過(guò)程中的不適感；無(wú)紡布的結(jié)構(gòu)有助于藥膏中的有效成分快速滲透至皮下組織，直達(dá)病灶，提高治療效果。在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，彈性紡粘無(wú)紡布能夠幫助疏通經(jīng)絡(luò)，活絡(luò)筋骨，有效緩解炎癥和疼痛；其高貼合度的特性確保了藥膏或藥貼能夠緊密貼合皮膚，減少移動(dòng)和脫落，增強(qiáng)使用效果。

40、美容護(hù)理產(chǎn)品材料應(yīng)用的好處：柔軟舒適：彈性紡粘無(wú)紡布柔軟且舒適，適用于制作面膜、護(hù)膚貼等美容產(chǎn)品，提高了使用體驗(yàn)。吸水透氣：無(wú)紡布良好的吸水性和透氣性有助于保持皮膚濕潤(rùn)，同時(shí)避免過(guò)度潮濕導(dǎo)致的不適。環(huán)?？山到猓鹤鳛橐淮涡杂闷罚瑥椥约徴碂o(wú)紡布易于分解，對(duì)環(huán)境友好。

41、電子產(chǎn)品擦拭布應(yīng)用的好處：去污能力強(qiáng)：無(wú)紡布具有優(yōu)良的吸附性能，能夠輕松去除電子產(chǎn)品表面的塵埃和污漬。無(wú)靜電、無(wú)化學(xué)反應(yīng)：其無(wú)靜電的特性避免了擦拭過(guò)程中可能產(chǎn)生的靜電損害，同時(shí)不與電子產(chǎn)品表面的涂層產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，保證了產(chǎn)品的安全性。柔軟不傷表面：無(wú)紡布的柔軟質(zhì)地避免了在擦拭過(guò)程中對(duì)電子產(chǎn)品表面造成劃傷或磨損。